湖南省鳳凰縣皇倉(cāng)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖南省鳳凰縣皇倉(cāng)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用伏安法測(cè)電阻R，按圖中甲圖測(cè)得的結(jié)果為R1，按乙圖測(cè)得為R2，若電阻的真實(shí)值為R，則()A.R1＞R＞R2B.R1＜R＜R2C.R＞R1，R＞R2D.R1＝R＝R22、如圖所示的三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為7V、14V、21V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是A.粒子運(yùn)動(dòng)徑跡一定是a→b→cB.粒子一定帶正電C.粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為EPc＞EPa＞EPbD.粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為EKb＜EKa＜EKc3、真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上，都只在電場(chǎng)力下處于靜止，其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn)，所帶電量如圖所示，關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B.為正電荷，可能停在B處C.為負(fù)電荷，可能停在B處D.為負(fù)電荷，可能停在C處4、下列各組物理量中，都是矢量的是（）A.位移、時(shí)間、質(zhì)量 B.速度、加速度、力C.路程、時(shí)間、位移 D.加速度、路程、速度5、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變6、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A.電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力B.電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多C.電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映D.電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A.撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為8、通電細(xì)桿ab置于傾角為的粗糙平行導(dǎo)軌上，加上如圖所的磁場(chǎng)，桿ab恰好靜止在導(dǎo)軌上．其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是A. B.C. D.9、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開關(guān)，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數(shù)增大量為.對(duì)此過程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過電阻的電流減小，減小量等于D.路端電壓一定增大，增大量小于10、如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場(chǎng)，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是()A.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng)C.只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫(kù)侖力大小為________，方向________，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為________12．（12分）水的電阻率是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，國(guó)標(biāo)（GB/T）規(guī)定純凈水在25℃時(shí)電阻率應(yīng)不低于17Ω·m。某同學(xué)為測(cè)量25℃時(shí)純凈水的電阻率是否達(dá)標(biāo)，用實(shí)驗(yàn)測(cè)定的器材有：一內(nèi)徑均勻、裝有待測(cè)純凈水的圓柱形玻璃管（其側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)純凈水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)，活塞電阻可忽略不計(jì)），電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不可忽略），電流表A（量程lmA，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿純凈水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L；C．把S撥到1位置，記錄電流表A的示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電流表示數(shù)不變，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R；F，斷開S，整理好器材。（1）測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d=___________cm。（2）利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的R-L關(guān)系圖象，則實(shí)驗(yàn)測(cè)出純凈水的電阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】甲圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA

電流表的示數(shù)I是通過R的真實(shí)值，則

故R1＞R；乙圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV

電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實(shí)值，則

故R＞R2則得R1＞R＞R2；A．R1＞R＞R2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．R1＜R＜R2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．R＞R1，R＞R2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．R1＝R＝R2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】A：據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，粒子可能a→b→c運(yùn)動(dòng)，也可能c→b→a運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：據(jù)等勢(shì)面平行等間距和電勢(shì)的高低可知，電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)且方向豎直向上，結(jié)合粒子軌跡的彎曲方向可知粒子所受電場(chǎng)力方向向下，所以粒子帶負(fù)電．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：粒子帶負(fù)電，電勢(shì)越高，電勢(shì)能越小，則．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D：只有電場(chǎng)力做功，粒子的電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，又，所以．故D項(xiàng)正確3、D【解析】三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)電荷受力分析，每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫(kù)侖定律可分別對(duì)任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果【詳解】三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷的一條直線，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以第三個(gè)電荷必須為負(fù)電，在N的右側(cè)【點(diǎn)睛】我們可以去嘗試假設(shè)第三個(gè)電荷帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷4、B【解析】矢量既有大小又有方向，標(biāo)量只有大小無方向，據(jù)此判斷【詳解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時(shí)間、質(zhì)量、路程只有大小無方向，是標(biāo)量；故選B.5、D【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項(xiàng)不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項(xiàng)符合題意.6、C【解析】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B錯(cuò)誤C正確；電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．剛開始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。8、AB【解析】根據(jù)左手定則，判斷出安培力的方向，對(duì)物體受力分析，根據(jù)物體的受力的情況判斷桿是否要受到摩擦力的作用，即可判斷摩擦力是否是零【詳解】桿受到向下的重力，水平向右的安培力，和垂直于斜面的支持力的作用，在這三個(gè)力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，摩擦力可以為零，故A正確；桿受重力、豎直向上的安培力，在這兩個(gè)力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，故摩擦力可能為零，故B正確；桿受到的重力豎直向下，安培力豎直向下，支持力，桿要靜止的話，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能為零，故C錯(cuò)誤；桿受到的重力豎直向下，安培力水平向左，支持力，桿要靜止，必有摩擦力，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤9、BD【解析】A．由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故A錯(cuò)誤；BC．R增大，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于△U，由歐姆定律得知，通過電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯(cuò)誤，B正確D．由于電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的增大量小于△U，故D正確；故選BD。10、BC【解析】如果板間距離足夠大，粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)在前半個(gè)周期做勻加速，后半個(gè)周期做勻減速，如此循環(huán)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，如果周期T和電壓U0的值滿足一定條件，粒子就可在到達(dá)極板之前傳出極板，當(dāng)傳出時(shí)垂直于極板的速度恰好見到零時(shí)，將沿與板平行的方向飛出．答案選BC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫(kù)侖定律可知，電子所受到庫(kù)侖力大小為[2]庫(kù)侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫(kù)侖力方向應(yīng)指向氫核[3]由庫(kù)侖力提供向心力有解得：12、①.3.00②.18【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上示數(shù)：0×0.1mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.0mm=30.0m